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Ils espèrent imprimer en 3-D des tissus et des organes à partir de cellules souches

Publié par wikistrike.com sur 7 Février 2013, 16:27pm

Catégories : #Science - technologie - web - recherche

 

Ils espèrent imprimer en 3-D des tissus et des organes à partir de cellules souches


Artificial Liver Cells 10

Les imprimantes 3D peuvent tout fabriquer. Tous les objets de la vie courante, desbases lunaires (!?!), en passant par de la peau artificielle, des armes à feu, la nourriture, les anciens mollusques disparus et j’en passe… C’est vraiment l’une de ses nouvelles technologies qui va révolutionner notre vie courante. Aujourd’hui, le nouveau produit qui alimente une imprimante 3D, est peut-être le plus incroyable : des cellules souches embryonnaires humaines.

En utilisant des cellules souches comme “encre” dans une imprimante 3-D, des chercheurs en Écosse espèrent pouvoir construire des organes et des tissus imprimés en 3-D. Une équipe de l’Université Heriot-Watt (Édimbourg, Écosse) a utilisé une technique basée sur des valves spécialement conçue pour déposer des cellules vivantes sur une surface selon un motif spécifique.

Les cellules flottent dans une "bio-encre”, pour reprendre la terminologie des chercheurs qui ont développé cette technique. Ils ont réussi à faire sortir de minuscules gouttelettes, contenant chacune cinq cellules ou moins, dans une variété de formes et de tailles. Pour produire des amas de cellules, l’équipe a d’abord imprimé des cellules pour les recouvrir de leur bio-encre acellulaire (structure biologique dépourvue de cellule), ce qui entraine des gouttelettes plus grosses ou des sphéroïdes de cellules. Les cellules se regroupent à l’intérieur de ces sphéroïdes. La taille du sphéroïde est un élément clé, parce que les cellules souches ont besoin de certaines conditions pour fonctionner correctement. C’est pourquoi une impression 3-D contrôlée très précisément pourrait être si utile pour la recherche sur les cellules souches.

Ci-dessous : des sphéroïdes de cellules souches embryonnaires posées par une imprimante 3D (Université Heriot-Watt).

impression-3D-printing-cellules-souches-embryonnaire
Après avoir été extraites d’une mince vanne, les cellules étaient encore vivantes et viables et capables de se transformer en n’importe quelle autre cellule dans le corps, selon les chercheurs. C’est la première fois que l’on imprime des cellules souches embryonnaires, a déclaré le chercheur principal Will Wenmiao Shu, professeur à l’Heriot-Watt.

Géniale, mais pourquoi faire ?

Elle pourrait être utilisée pour imprimer de nouveaux tissus, ou comme remplisseur à l’intérieur d’organes existants, qui seraient régénérés. Elle pourrait même servir à limiter l’expérimentation animale pour les nouveaux composés médicamenteux, leur permettant d’être testés sur de vrais tissus humains, selon Jason King, directeur du développement commercial chez Roslin Cellab, l’un des partenaires de la recherche qui rajoute :

À plus long terme, elle pourrait fournir des organes pour la transplantation à la demande, sans avoir besoin de don et sans les problèmes de l’immunosuppression et le rejet d’organe potentiel.

L’équipe a récupéré des cellules souches à partir d’un rein embryonnaire et d’une ligne de cellule embryonnaire bien étudiée, pour les faire se développer en culture. Ils ont dû construire un réservoir spécifique, “un encrier”, pour abriter en toute sécurité les délicates cellules et puis ils ont ajouté quelques buses au diamètre assez large. De l’air sous pressions injectait les cellules de l’encrier vers les vannes, qui contiennent des buses sous pression à l’extrémité. L’équipe peut contrôler la quantité de cellules dispensé en changeant l’un des facteurs, y compris le diamètre de pression pneumatique, le diamètre de la buse ou son temps d’ouverture.

Au début, les chercheurs ont imprimé gouttelettes, mais en fin de compte, ils étaient si précis qu’ils ont put faire des sphéroïdes de cellules dans une variété de formes et de tailles, comme le logo de l’université (ci-dessous). 
Logo-université-Imprimante3D

Les chercheurs ont également pris plusieurs mesures pour s’assurer que les cellules survivent au processus d’impression. Après l’examen des résultats de plusieurs expériences, ils ont trouvé que 99 % des cellules étaient encore viables après avoir traversé les vannes de l’imprimante.

Les cellules souches sont importantes parce qu’elles peuvent se transformer en n’importe quelle cellule du corps. Les cellules souches embryonnaires, qui sont prélevées sur des embryons humains dans les premiers stades de développement, peuvent être développées en lignées de cellules souches qui peuvent être cultivées indéfiniment. Cela génère la controverse, en particulier dans ce pays (Écosse). Mais les chercheurs pensent qu’elles pourraient être extrêmement prometteuses pour toute une série de maladies humaines, les cellules souches pouvaient se différencier en neurones, ce qui pourrait remplacer celles qui sont perdues dans des maladies dégénératives comme la maladie d’Alzheimer, ou elles peuvent se différencier en cellules pancréatiques, guérir le diabète et ainsi de suite.

L’étude publiée sur IOPScience – Biofabrication : Development of a valve-based cell printer for the formation of human embryonic stem cell spheroid aggregates. L’annonce sur le site de l’Université Heroit Watt :  Printed human organs for testing and transplantation.

 

Source: Gurumed

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